MathCAD MCP Server

MathCAD MCP サーバー

PTC MathCAD Prime との連携を提供する Model Context Protocol（MCP）サーバーです。Claude などの AI アシスタントが、標準化されたインターフェースを通じて MathCAD ワークシートを操作できます。

機能

• ワークシート管理：MathCAD ワークシートを開く、閉じる、保存する
• 入力制御：単位付きの数値、文字列、行列を設定する
• 出力へのアクセス：適切な単位付きで計算結果を取得する
• 計算管理：ワークシートの計算を一時停止、再開、再実行する
• エクスポートオプション：ワークシートを PDF、RTF、XPS ファイルとして保存する

要件

• Windows オペレーティングシステム（MathCAD の COM オートメーションに必要）
• Python 3.10 以降
• PTC MathCAD Prime 3.0 以降がインストールされていること
• 依存関係：MathcadPy、pywin32、MCP Python SDK（requirements.txt を参照）

インストール

Claude Desktop を使った簡単なインストール

1. 必要な依存関係をインストールします：

   pip install -r requirements.txt
   

2. インストールスクリプトを実行します：

   python install_standalone.py
   

   オプション：

   • 実行時に MathCAD ウィンドウを非表示にするには、--hide フラグを使用します：python install_standalone.py --hide

3. 変更を反映するため、Claude Desktop を再起動します。

手動設定

Claude Desktop の設定ファイル（Mac の場合は ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json、Windows の場合は %APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json）を編集します：

{
  "mcpServers": {
    "mathcad": {
      "command": "python",
      "args": [
        "path/to/mathcad-mcp/standalone.py"
      ],
      "env": {
        "MATHCAD_VISIBLE": "true"
      }
    }
  }
}

使用方法

ツール

このサーバーは、次の MCP ツールを公開します：

• list_mathcad_version：実行中の MathCAD のバージョンを取得する
• open_worksheet：ファイルパスから MathCAD ワークシートを開く
• close_worksheet：指定したワークシートを閉じる
• close_all_worksheets：開いているすべてのワークシートを閉じる
• quit_mathcad：MathCAD アプリケーションを終了する
• save_worksheet：ワークシートを指定したパスと形式で保存する
• save_worksheet_inplace：ワークシートを現在の場所に保存する
• activate_worksheet：ワークシートを最前面に表示する
• set_real_input：単位を任意で指定して数値入力を設定する
• set_string_input：文字列入力を設定する
• set_matrix_input：単位を任意で指定して行列入力を設定する
• get_input：指定した入力（実数／文字列／行列）の現在の値を取得する
• get_matrix_input：指定した行列入力の現在の値を取得する
• calculate_worksheet：ワークシートを再計算する
• sync_worksheet：ワークシートの計算を行うエイリアス
• pause_calculation：ワークシートの計算を一時停止する
• resume_calculation：ワークシートの計算を再開する
• get_output：指定した出力値（実数、文字列、または行列）を取得する
• get_real_output：ワークシートから数値の出力値を取得する
• get_real_output_with_units：指定した単位に変換して数値の出力値を取得する
• get_matrix_output：ワークシートから行列の出力を取得する
• get_matrix_output_with_units：単位を変換して行列の出力を取得する
• save_as_pdf：ワークシートを PDF ファイルとして保存する（Mathcad Prime 5 以降のみ）
• save_as_rtf：ワークシートを RTF ファイルとして保存する
• save_as_xps：ワークシートを XPS ファイルとして保存する
• is_worksheet_readonly：ワークシートが読み取り専用かどうかを確認する
• is_worksheet_modified：ワークシートに未保存の変更があるかどうかを確認する
• set_worksheet_modified：ワークシートの「変更済み」ステータスを強制的に設定する

リソース

このサーバーは、次の MCP リソースを公開します：

• mathcad://worksheets：開いているすべてのワークシートを一覧表示する
• mathcad://worksheets/paths：ファイルパスを含めてワークシートを一覧表示する
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/inputs：ワークシート内の入力を一覧表示する
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/outputs：ワークシート内の出力を一覧表示する
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/output/{output_name}：特定の出力値を取得する
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/output/{output_name}/matrix：行列の出力を取得する
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/output/{output_name}/with_units/{units}：単位を変換して出力を取得する
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/info：ワークシートに関する情報を取得する
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/status：ワークシートのステータスを取得する

プロンプトテンプレート

サーバーは、MathCAD 関連のタスクを支援する次のプロンプトテンプレートを提供します。

• solve_equation：数式を解くためのテンプレート
• plot_function：関数をプロットするためのテンプレート
• analyze_engineering_problem：工学的な問題を分析するためのテンプレート
• unit_conversion：単位変換タスクのためのテンプレート
• create_worksheet_template：新しいワークシートテンプレートを作成するためのテンプレート

ワークフローの例

例 1：物理の問題を解く

1. Open an existing MathCAD worksheet:
   "Can you open my physics worksheet at C:\Users\username\Documents\Physics\projectile_motion.mcdx?"

2. Set input parameters:
   "Set the initial velocity to 50 m/s and the launch angle to 30 degrees."

3. Calculate the results:
   "Now calculate the trajectory and show me the maximum height and distance."

4. Extract output values:
   "What's the maximum height reached by the projectile?"

例 2：工学的な分析

1. Open or create a worksheet for analysis:
   "I need to analyze a beam deflection problem. Can you open the structural_analysis.mcdx worksheet?"

2. Configure the worksheet:
   "Set the load P to 5000 N, beam length L to 2 m, Young's modulus E to 200 GPa, and moment of inertia I to 4×10⁻⁶ m⁴."

3. Run the calculation:
   "Calculate the worksheet and tell me the maximum deflection."

4. Export the results:
   "Save the worksheet as a PDF so I can include it in my report."

環境変数

• MATHCAD_VISIBLE：MathCAD アプリケーションのウィンドウを表示する場合は「true」（デフォルト）、非表示にする場合は「false」に設定します。

アーキテクチャ

このサーバーは、MCP Python SDK の FastMCP フレームワークを使用して構築されています。主なコンポーネントは次のとおりです。

• standalone.py：MathCAD と連携する自己完結型のサーバースクリプト
• install_standalone.py：Claude Desktop にサーバーをインストールするためのユーティリティスクリプト

トラブルシューティング

よくある問題

COM オートメーションエラー

COM オートメーションエラーが発生した場合は、次の点を確認してください。

• MathCAD がインストールされ、正しくライセンス認証されていることを確認します
• Windows で実行していることを確認します
• MathCAD と MCP サーバーを再起動してみます

ワークシートが見つからない

ワークシートが見つからない場合は、次の点を確認してください。

• 相対パスではなく、絶対パスを使用します
• ファイルパスが正しくエスケープされていることを確認します
• ファイルが存在し、有効な .mcdx ファイルであることを確認します

単位変換の問題

単位変換に失敗する場合は、次の点を確認してください。

• 単位間に互換性があることを確認します（例：長さを質量に変換することはできません）
• 正しい単位記号が使われていることを確認します（例：メートルには「m」を使用します）
• 標準的な単位形式を使用してみます（例：「m*s^(-1)」ではなく「m/s」を使用します）

ライセンス

このプロジェクトは MIT License の下でライセンスされています。詳細については、LICENSE ファイルを参照してください。

謝辞

• MathcadPy - MathCAD Prime オートメーション API 用の Python ラッパー
• Model Context Protocol - プロトコル仕様と SDK